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植物由来高重合度フルクタン合成スクロース:フルクタン-6-フルクトシルトランスフェラーゼ遺伝子

シーズコード S110006996
掲載日 2011年12月13日
研究者
  • 田村 健一
  • 吉田 みどり
技術名称 植物由来高重合度フルクタン合成スクロース:フルクタン-6-フルクトシルトランスフェラーゼ遺伝子
技術概要 既存の植物由来スクロース:フルクタン-6-フルクトシルトランスフェラーゼ(6-SFT)と比べて高重合度のレバン型直鎖フルクタンをスクロースから合成することができる6-SFT遺伝子をチモシーから単離する。(a)配列番号1に示される塩基配列上の少なくとも68位~1939位を含む塩基配列からなるDNA、(e)配列番号2に示されるアミノ酸配列上の少なくとも60位~623位を含むアミノ酸配列をコードするDNA、のいずれかのDNAからなる6-SFT遺伝子である。これらの遺伝子を含む組換えベクターが導入された形質転換体において6-SFT遺伝子を発現させ、産生されたタンパク質を採取することにより、6-SFTを製造する。この6-SFTに基質としてスクロースを反応させ、フルクタンを製造する。6-SFT遺伝子またはこの遺伝子を含む組換えベクターを導入して植物を形質転換し、植物におけるフルクタン含量を増加させる。図2に示すように、既存植物であるコムギ由来の6-SFTは最大で10以下の重合度のフルクタンしか合成できなかったのに対し、チモシー由来の組換えタンパク質は30を上回る重合度までのフルクタンを合成できる。
画像

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研究分野
  • 作物育種一般
  • 分子遺伝学一般
展開可能なシーズ 高重合度レバン型フルクタンを合成できるスクロース:フルクタン-6-フルクトシルトランスフェラーゼ及びそれをコードする遺伝子を提供する。
このスクロース:フルクタン-6-フルクトシルトランスフェラーゼ(6-SFT)は、チモシー(オオアワガエリ)等のアワガエリ(Phleum)属植物から取得したものであり、既存の植物由来6-SFTよりも高重合度のフルクタンを合成できるタンパク質であり、スクロースのみを基質とした場合に、最大で重合度30~150程度のフルクタンを合成することができる。また、この6-SFTは、3糖フルクタンに対しては、1-ケストース(スクロースとフルクトース残基がβ-2,1結合)に対するよりも6-ケストース(スクロースとフルクトース残基がβ-2,6結合)に対する基質特異性が非常に高いので、スクロースのみを供給した場合にレバン型直鎖フルクタンを効率よく合成することができる。したがって、この6-SFT遺伝子を導入した形質転換植物は、6-SFTを発現し、植物細胞内で高重合度なレバン型フルクタンを合成し、植物体内に蓄積することができる。
用途利用分野 バイオマス植物、環境ストレス耐性植物、飼料作物、レバン型フルクタン
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, . 田村 健一, 吉田 みどり, . 植物由来高重合度フルクタン合成スクロース:フルクタン-6-フルクトシルトランスフェラーゼ遺伝子. 特開2009-207364. 2009-09-17
  • C12N  15/09     
  • C12N   9/10     
  • C12N   1/15     
  • C12N   1/19     
  • C12N   1/21     
  • C12N   5/10     
  • C12P  19/04     
  • A01H   1/00     

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